一种砂卵石大孔径地层护壁泥浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种砂卵石大孔径地层护壁泥浆及其制备方法，砂卵石大孔径地层护壁泥浆包括按质量份数计的以下组分：基浆1000份、黄原胶0.2

【技术实现步骤摘要】
一种砂卵石大孔径地层护壁泥浆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及工程泥浆领域，具体地指一种砂卵石大孔径地层护壁泥浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国城市轨道交通建设发展迅速，隧道建设工程量日益增加。盾构法隧道施工具有对周边建筑环境的影响小、施工速度快，施工自动化程度高、安全性好等优点被广泛的采用，尤其是在建筑密集或地层性质特殊的地区。例如南京、武汉、兰州等城市的穿河穿江公路隧道就是广泛采用盾构法进行建设，盾构法施工技术在我国将得到越来越广的发展及应用。
[0003]在地铁、越江越海隧道的建设过程中，常会遇到施工困难的砂卵石地层，如成都及兰州地铁、南京长江隧道等。尤其是在成都及兰州等地区，其地层中含有大量的砂卵石，砂卵石孔径较大，常规泥浆容易从砂卵石空隙中流失，造成泥浆浪费和环境污染，同时难以在开挖面形成稳定泥膜，不能很好的保持开挖面的稳定，易于造成开挖面失稳坍塌及低保塌陷等事故。
[0004]因此，针对砂卵石地层盾构施工困难的问题，需要设计出一种适应于在砂卵石地层中高效、安全掘进施工的护壁泥浆，保证砂卵石地层开挖面的稳定性，防止开挖面失稳坍塌及低保塌陷等事故。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种适应于在砂卵石地层中高效、安全掘进施工的护壁泥浆，保证砂卵石地层开挖面的稳定性，防止开挖面失稳坍塌及低保塌陷等事故。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种砂卵石大孔径地层护壁泥浆，包括按质量份数计的以下组分：
[0007][0008]所述高倍吸水树脂的吸水倍率为2000
‑
2500倍、中倍吸水树脂的吸水倍率为500
‑
1000倍、低倍吸水树脂的吸水倍率为50
‑
200倍。
[0009]优选的，所述基浆由膨润土、黏土、细砂、蛭石和水按重量比为(45～70):(30～50):(15～30):(20～40):(810～890)混合得到。
[0010]进一步的，所述膨润土为钠基膨润土，粒度≥200目。
[0011]进一步的，所述基浆由膨润土、黏土、细砂、蛭石和水按重量比为(60～70):(30～50):20:20:(850～860)混合得到。
[0012]优选的，所述高倍吸水树脂的吸水倍率为2000倍、中倍吸水树脂的吸水倍率为500倍、低倍吸水树脂的吸水倍率为50倍。
[0013]优选的，所述高倍率吸水树脂、中倍吸水树脂、低倍吸水树脂均为可降解型吸水树脂。
[0014]优选的，包括按质量份数计的以下组分：
[0015][0016]本专利技术还提供以上任一所述的砂卵石大孔径地层护壁泥浆的制备方法，包括以下步骤：
[0017](1)将膨润土、黏土、细砂、蛭石和水搅拌均匀得到基浆；
[0018](2)在搅拌罐中加入一半基浆和黄原胶，搅拌5～10min；
[0019](3)在另一搅拌罐中加入另一半基浆，将高倍吸水树脂、中倍吸水树脂、低倍吸水树脂混合均匀后加入，搅拌5～10min；
[0020](4)将两个搅拌罐中的浆液混合在一起，继续搅拌5～10min，得到砂卵石大孔径地层护壁泥浆。
[0021]本专利技术所用的黄原胶为食品级，可自动降解，来自市售产品。
[0022]本专利技术具有以下有益效果：
[0023]1.不同吸水倍率的吸水树脂在吸水后可形成不同级配的颗粒材料，通过大颗粒封堵砂卵石地层中的大孔，小颗粒封堵砂卵石地层的小孔以及大颗粒间形成的小孔，最后膨润土颗粒封堵吸水树脂颗粒形成的小孔，逐级填充空隙，形成级配良好的封堵体系，且吸水树脂的柔软性、自适应变形特性可使本专利技术泥浆更好的填充大孔径地层。
[0024]2.基浆由膨润土、黏土、细砂、蛭石和水混合得到，其中膨润土的作用为调节泥浆的粘度、黏土作用为调节泥浆的粘度和颗粒曲线、细砂作用为补充填充颗粒，通过提高基浆粘度来保证吸水树脂悬浮不下沉，从而更好的实现封堵效果。
[0025]3.黄原胶与吸水树脂均为高分子聚合物，两者在水中可形成分子链物理搭接，更好的提高泥浆胶体率和吸水树脂悬浮能力，同时形成更稳固的泥浆体系，可抵抗高压水的冲蚀而不破坏，保证本专利技术泥浆体系在砂卵石地层和高水压环境的适应性。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例滤水量测试曲线
具体实施方式
[0027]下面具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例中所用的药品未经特别说明均为市售产品，所用方法未经特别说明均为本领域常规方法。以下实施例中高倍吸水树脂吸水倍率为2000倍(简称为SAP
‑
2000)、中倍吸水树脂吸水倍率为500倍(简称为SAP
‑
500)、低倍吸水树脂吸水倍率为50倍(简称为SAP
‑
50)，钠基膨润土粒度为200
‑
400目。
[0028]实施例1
[0029]本实施例提供一种砂卵石大孔径地层护壁泥浆的配制方法，步骤如下：
[0030](1)将膨润土、黏土、细砂、蛭石和水按质量比45:30:15:20:890搅拌均匀，得到粘度为30s的基浆(漏斗粘度计测试得到)；
[0031](2)在搅拌罐中加入500质量份的基浆和0.2质量份的黄原胶粉末，搅拌10min；
[0032](2)在另一搅拌罐中加入500质量份的基浆，将0.4质量份的SAP
‑
2000、0.2质量份的SAP
‑
500、0.05质量份的SAP
‑
50混合均匀后加入搅拌罐中，搅拌10min；
[0033](3)将两个搅拌罐中的浆液混合在一起，继续搅拌5min，泥浆搅拌完成。
[0034]实施例2
[0035]本实施例提供一种砂卵石大孔径地层护壁泥浆的配制方法，步骤如下：
[0036](1)将膨润土、黏土、细砂、蛭石和水按质量比60:30:25:25:860搅拌均匀，得到粘度为38s基浆(漏斗粘度计测试得到)；
[0037](2)在搅拌罐中加入500质量份的基浆和1.1质量份的黄原胶粉末，搅拌10min；
[0038](2)在另一搅拌罐中加入500质量份的基浆，将0.7质量份的SAP
‑
2000、0.4质量份的SAP
‑
500、0.1质量份的SAP
‑
50混合均匀后加入搅拌罐中，搅拌10min；
[0039](3)将两个搅拌罐中的浆液混合在一起，继续搅拌5min，泥浆搅拌完成。
[0040]实施例3
[0041]本实施例提供一种砂卵石大孔径地层护壁泥浆的配制方法，步骤如下：
[0042](1)将膨润土、黏土、细砂、蛭石和水按质量比60:50:20:20:850搅拌均匀，得到粘度为40s基浆(漏斗粘度计测试得到)；
[0043](2)在搅拌罐中加入500质量份的基浆和2质量份的黄原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种砂卵石大孔径地层护壁泥浆，其特征在于，包括按质量份数计的以下组分：所述高倍吸水树脂的吸水倍率为2000
‑
2500倍、中倍吸水树脂的吸水倍率为500
‑
1000倍、低倍吸水树脂的吸水倍率为50
‑
200倍。2.如权利要求1所述的砂卵石大孔径地层护壁泥浆，其特征在于，所述基浆由膨润土、黏土、细砂、蛭石和水按重量比为(45～70):(30～50):(15～30):(20～40):(810～890)混合得到。3.如权利要求2所述的砂卵石大孔径地层护壁泥浆，其特征在于，所述膨润土为钠基膨润土，粒度≥200目。4.如权利要求2所述的砂卵石大孔径地层护壁泥浆，其特征在于，所述基浆由膨润土、黏土、细砂、蛭石和水按重量比为(60～70):(30～50):20:20:(850～860)混合得到。5.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴克雄，张玲，蒋佳，杨淇，李源浩，韦思诗，黎禹洋，蔡冬夏，祝紫琳，胡丽，邓杨逸，尹福炜，蒙孝情，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：